(57)【要約】復号結果の誤り率を低減し、かつ、回路規模も削減する復号装置を提供する。演算部は、復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する。復号部は、演算された複数の距離から符号語を復号する。本発明は、ＬＴＥ（ｌｏｎｇ  ｔｅｒｍ  ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の復号装置に適用できる。
2011046225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する演算部と、
演算された前記複数の距離から前記符号語を復号する復号部と、
を有することを特徴とする復号装置。
【請求項２】
請求項１に記載の復号装置において、
前記演算部は、前記復調データからＣＦＩ（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒｍａｔ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である前記符号語の前記符号語候補について複数のユークリッド距離を演算し、
前記復号部は、前記複数のユークリッド距離からＣＦＩを復号する、
ことを特徴とする復号装置。
【請求項３】
請求項２に記載の復号装置において、前記演算部は、
前記復調データから第１乃至第３の総和を累積する累積部と、
前記第１乃至第３の総和に対して減算処理を施して、第１乃至第３のユークリッド距離を求める減算部と、
から構成される、復号装置。
【請求項４】
請求項３に記載の復号装置において、前記減算部は、
前記第１の総和から前記第２の総和と前記第３の総和とを減算して、前記第１のユークリッド距離を求める第１の減算器と、
前記第２の総和から前記第１の総和と前記第３の総和とを減算して、前記第２のユークリッド距離を求める第２の減算器と、
前記第３の総和から前記第１の総和と前記第２の総和とを減算して、前記第３のユークリッド距離を求める第３の減算器と、
から構成される、復号装置。
【請求項５】
請求項１に記載の復号装置において、
前記演算部は、送信される可能性のない前記符号語についての前記符号語候補を予め定めた最小値に置き換える、
ことを特徴とする復号装置。
【請求項６】
請求項５に記載の復号装置において、
前記演算部は、前記復調データからＣＦＩ（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒｍａｔ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である前記符号語の前記符号語候補について複数のユークリッド距離を演算し、前記複数のユークリッド距離の１つを前記最小値に置き換え、
前記復号部は、置き換えた前記最小値と、置き換えられない前記複数のユークリッド距離とからＣＦＩを復号する
ことを特徴とする復号装置。
【請求項７】
請求項６に記載の復号装置において、前記演算部は、
前記復調データから第１乃至第３の総和を累積する累積部と、
前記第１乃至第３の総和に対して減算処理を施して、第１乃至第３のユークリッド距離を求める減算部と、
前記第３のユークリッド距離と前記最小値とのいずれか一方を選択するセレクタと、
から構成される、復号装置。
【請求項８】
請求項７に記載の復号装置において、前記減算部は、
前記第１の総和から前記第２の総和と前記第３の総和とを減算して、前記第１のユークリッド距離を求める第１の減算器と、
前記第２の総和から前記第１の総和と前記第３の総和とを減算して、前記第２のユークリッド距離を求める第２の減算器と、
前記第３の総和から前記第１の総和と前記第２の総和とを減算して、前記第３のユークリッド距離を求める第３の減算器と、
から構成される、復号装置。
【請求項９】
復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する演算ステップと、
演算された前記複数の距離から前記符号語を復号する復号ステップと、
を含むことを特徴とする復号方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の復号方法において、
前記演算ステップは、前記復調データからＣＦＩ（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒｍａｔ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である前記符号語の前記符号語候補について複数のユークリッド距離を演算し、
前記復号ステップは、前記複数のユークリッド距離からＣＦＩを復号する、
ことを特徴とする復号方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の復号方法において、
前記演算ステップは、送信される可能性のない前記符号語についての前記符号語候補を予め定めた最小値に置き換える、
ことを特徴とする復号方法。
【請求項１２】
復号装置のコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体であって、前記プログラムは、
復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する演算処理と、
演算された上記複数の距離から上記符号語を復号する復号処理と、
を前記コンピュータに行わせる記録媒体。
【請求項１３】
請求項１２に記載の記録媒体において、
前記演算処理では、前記復調データからＣＦＩ（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒｍａｔ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である前記符号語の前記符号語候補について複数のユークリッド距離を演算し、
前記復号処理では、前記複数のユークリッド距離からＣＦＩを復号する、
ことを特徴とする記録媒体。
【請求項１４】
請求項１２に記載の記録媒体において、
前記演算処理では、送信される可能性のない前記符号語についての前記符号語候補を予め定めた最小値に置き換える、
ことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は復号装置および復号方法、並びに記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（ｌｏｎｇ  ｔｅｒｍ  ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、制御チャネルとしてＰＣＦＩＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒｍａｔ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ｃｈａｎｎｅｌ）が用いられる。ＰＣＦＩＣＨは、ＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｃｈａｎｎｅｌ）を送信するＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）Ｓｙｍｂｏｌ数を受信端末に通知する。ＯＦＤＭＳｙｍｂｏｌ数はＣＦＩ（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒｍａｔ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）として受信端末に通知される。ＣＦＩの符号語は、３ビットで構成される。ＣＦＩの値が１の場合に、符号語は、２進数表記で“０１１”となる。ＣＦＩの値が２の場合に、符号語は、２進数表記で“１０１”となる。ＣＦＩの値が３の場合に、符号語は、２進数表記で“１１０”となる。ＣＦＩの値が４の場合に、符号語は、２進数表記で”０００“となる。
送信側は、これをさらに反復符号化し、３２ビットの送信信号系列を生成する。受信端末は、３２ビットの送信信号系列を受信し、３２ビットの送信信号系列の反復符号を復号し、その後にＣＦＩを復号する。復号方法として軟判定復号がよく用いられる。ＰＣＦＩＣＨの場合、反復符号の復号結果と各符号語候補との距離が計算され、最も相関の高い符号語候補に対応したＣＦＩが復号結果とされる。
なお、ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｓｈａｒｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ）を受信端末で受信する為の制御情報を送信する制御チャネルである。ＰＤＳＣＨは、受信端末にパケットデータを送信するチャネルである。
反復符号化されたＣＦＩを図６に示す。まず反復符号の復号を行う３２ビットの
2011046225.tif 000003
目の単位は２ビットとなる。単位の中の個々のビットは、それぞれ、ＣＦＩの符号語に対応する。反復符号の復号では、この個々のビット毎に、１１個の単位の総和が取られる。反復符号の復号結果をそれぞれ第１乃至第３の総和Ａ，Ｂ、およびＣとすると、第１乃至第３の総和Ａ，Ｂ、およびＣは、下記の式（１）で表される。
2011046225.tif 000004
軟判定復号では符号語候補との距離が取られる。このとき、符号語の１ビットの‘０’は＋１、‘１’は−１に変換して送信されているので、受信端末側ではユークリッド距離を取ることになる。各符号語候補とのユークリッド距離を、それぞれ、第１乃至第４のユークリッド距離ＰＣＦＩ１，ＰＣＦＩ２，ＰＣＦＩ３、およびＰＣＦＩ４とすると、第１乃至第４のユークリッド距離ＰＣＦＩ１，ＰＣＦＩ２，ＰＣＦＩ３、およびＰＣＦＩ４は、それぞれ、下記の式（２）で表される。
2011046225.tif 000005
この複数の距離から、下記の式（３）で示される演算により、最も相関の高い符号語候補に対応したＣＦＩが復号される。
2011046225.tif 000006
また、特開２００６−１７３７２４号公報（以下、「特許文献１」と呼ぶ）は、トレリス又はターボトレリス符号化変調方式において計算量を大幅に削減できる復号装置を開示している。この特許文献１に開示されたトレリス復号装置は、デコーダと、硬判定ブロックと、上位ビット出コーダとから構成される。デコーダは、２乗ユークリッド距離計算手段と、ブランチメトリック計算手段と、前方パスメトリック計算手段とから構成される。２乗ユークリッド距離計算手段は、受信信号に対して候補信号点をルックアップテーブルを参照して代表メトリックを特定して２乗ユークリッド距離を算出する。ブランチメトリック計算手段は、２乗ユークリッド距離の符号を反転したブランチメトリックを計算する。前方パスメトリック計算手段は、時系列のパスメトリックを計算する。硬判定ブロックは、パスメトリックを硬判定して下位３ビットを求める。上位ビットデコーダは、下位３ビットと受信信号とによって上位ビットを復号する。
しかしながら、ＬＴＥにおいて、４である値のＣＦＩは、仕様上送信されることがない。また、ＭＢＳＦＮ（ＭＢＭＳ（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  ｂｒｏａｄｃａｓｔ  ａｎｄ  ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  ｓｅｒｖｉｃｅ）ｓｉｎｇｌｅ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｎｅｔｗｏｒｋ）ｓｕｂ−ｆｒａｍｅの場合、３である値のＣＦＩも送信されることがなくなる。このような場合、ＣＦＩを式（３）のように単純に軟判定復号すると、誤り率の悪化や回路規模の増大をまねく可能性がある。
すなわち、送信されることのないデータが存在し、かつ受信端末でそのデータを判別することができる場合において、受信した送信信号系列を単純に復号すると、送信されることのないデータを復号結果としてしまう可能性があり、誤り率が悪化する。
【発明の概要】
【０００３】
そこで、本発明では、送信されることのないデータが存在し、かつ受信端末でそのデータを判別することができる場合、そのデータに対応する符号語候補を復号の対象から取り除くことにより、復号結果の誤り率を低減する。また、本発明では、常に送信されることのないデータが存在し、かつそのデータが固定である場合、回路規模も削減することができる。
このように、本発明の目的は、上記課題を解決すること、すなわち、復号結果の誤り率を低減し、かつ、回路規模も削減することができる復号装置および復号方法、並びに記録媒体を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の復号装置は、復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する演算部と、演算された複数の距離から符号語を復号する復号部とを有する。
本発明によれば、復号結果の誤り率を低減し、かつ、回路規模も削減することができる復号装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は通信システムの全体構成を示すブロック図である。
図２は、図１に示した通信システムに使用される、復号部の構成の例を示すブロック図である。
図３は、図２に示した復号部での復号の処理を説明するフローチャートである。
図４は、図１に示した通信システムに使用される、復号部の構成の他の例を示すブロック図である。
図５はコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
図６は反復符号化されたＣＦＩを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
以下、本発明の一実施の形態の通信システムについて、図１〜図５を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態における通信システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、送信側は、例えば、基地局１０である。基地局１０は、符号化部１１、変調部１２、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｎａｌｏｇ）変換部１３、及び複数のアンテナ１４を有する。受信側は、例えば、ユーザ端末２０である。ユーザ端末２０は、複数のアンテナ２４、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部２１、復調部２２、および復号部（復号装置）２３を有する。
基地局１０では、例えば、まず基地局１０のＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）（図示せず）が、送信したいデータを情報ビットとして符号化部１１に入力する。符号化部１１は、ｂｌｏｃｋ  ｃｏｄｉｎｇと称される、ＣＦＩに対応した符号語を所定ビット数繰り返すような符号化処理を行う。例えば、ＬＴＥの仕様において、ＣＦＩ＝１に対応する符号語は０１１であり、符号長は３２ｂｉｔである。符号化部１１は、ＣＦＩとして、１である情報ビットが入力されると、０１１  ０１１  ０１１  ０１１  ０１１  ０１１  ０１１  ０１１  ０１１  ０１１  ０１に符号化する。変調部１２は、入力された符号データを変調し、変調後のデータである複数の変調データをＤ／Ａ変換部１３に出力する。Ｄ／Ａ変換部１３は、変調部１２から出力された変調データをデジタル信号からアナログ信号に変換する。そしてアナログ信号に変換された変調データは、複数のアンテナ１４を介して送信される。
ユーザ端末２０は、複数のアンテナ２４を介して送信側１０のアンテナ１４から送信された変調データを受信する。ただし、アンテナ２４が受信した変調データは、アンテナ１４から出力された後、空間を伝播する際のノイズなどの影響を受ける。アンテナ２４が受信した変調データはＡ／Ｄ変換部２１に入力される。Ａ／Ｄ変換部２１は、入力された変調データをアナログ信号からデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部２１は、変換後のデジタル信号を復調部２２に出力する。そして、復調部２２は、Ａ／Ｄ変換部２１から出力されたデジタル信号を復調する。復調部２２は、復調して得た復調データを復号部（復号装置）２３に出力する。復号部（復号装置）２３は、入力された復調データに対して誤り訂正復号の処理を行う。その結果得られる復号データを使用して、後段のＣＰＵなどの処理回路が所定の処理を実施する。以下、送信側の基地局１０から送信される変調データを「送信データ」と称し、受信側のユーザ端末２０のＡ／Ｄ変換部２１から出力されるデジタル信号を「受信データ」と称する。
復号部（復号装置）２３は、復調データから、ＣＦＩである符号語の符号語候補について複数のユークリッド距離を演算し、ＣＦＩを復号する。復号部（復号装置）２３は、復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算し、演算された複数の距離から符号語を復号する。
復号部（復号装置）２３における復号の処理について、下記の式（４）および式（５）を用いて説明する。この実施の形態では、上述した式（２）および式（３）が、それぞれ、下記の式（４）および式（５）に変更される。式（２）で示される演算においては、ＣＦＩの各符号語候補との４つのユークリッド距離が求められた。しかしながら、下記の式（４）で示される演算では、この距離計算から、４の値のＣＦＩに対する符号語候補が削除される。これは、ＬＴＥの仕様上、４の値のＣＦＩは送信されることがないためである。復号部（復号装置）２３は、下記の式（４）で表されるように、復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する。
2011046225.tif 000007
続いて、復号部（復調装置）２３は、式（４）に示される演算で算出された複数の距離を用いて、式（５）で示される演算により、最も相関の高い符号語候補に対応したＣＦＩを復号する。
2011046225.tif 000008
すなわち、復号する際に送信されることのないデータに対応する符号語候補が復号の対象から取り除かれる。
図２は、復号部（復号装置）２３の構成の例を示すブロック図である。復号部（復号装置）２３は、演算部３１およびＣＦＩ復号部３２から構成される。演算部
2011046225.tif 000009
のユークリッド距離を演算する。ＣＦＩ復号部３２は、複数のユークリッド距離か
2011046225.tif 000010
ットの系列であり、ｉ＝０から順次入力される。
演算部３１は、加算器４１、デマルチプレクサ（ＭＵＸ）４２、カウンタ４３、第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、第３のフリップフロップ４６、第１の減算器４７、第２の減算器４８、第３の減算器４９、およびセレクタ５０から構成される。
2011046225.tif 000011
して、加算した結果を、デマルチプレクサ４２に供給する。カウンタ４３は、０
2011046225.tif 000012
ップし、カウンタ値をデマルチプレクサ４２およびセレクタ５０に供給する。ただし、カウンタ４３のカウンタ値は、２の次に、０に戻る。
デマルチプレクサ４２は、カウンタ４３から出力されるカウンタ値に基いて、加算器４１から供給される加算結果を、第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、および第３のフリップフロップ４６のいずれかに格納するかを判断する。この判断結果に基いて、デマルチプレクサ４２は、加算器４１から供給される加算結果を、第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、および第３のフリップフロップ４６のいずれか該当するものに出力する。
第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、および第３のフリップフロップ４６は、それぞれ、ＣＦＩの符号語毎に反復符号の復号、すなわち式（１）のとおりに算出されたＣＦＩの符号語の各ビットの第１乃至第３の総和Ａ，Ｂ、およびＣを格納する。言い換えれば、第１のフリップフロップ４４は、ＣＦＩの符号語の各ビットの第１の総和Ａを格納する。第２のフリップフロップ４５は、ＣＦＩの符号語の各ビットの第２の総和Ｂを格納する。第３のフリップフロップ４６は、ＣＦＩの符号語の各ビットの第３の総和Ｃを格納する。
第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、および第３のフリップフロップ４６は、それぞれ、格納しているＣＦＩの符号語の各ビットの第１乃至第３の総和Ａ，Ｂ、およびＣを、第１の減算器４７、第２の減算器４８、および第３の減算器４９とセレクタ５０とに供給する。
第１の減算器４７は、第１のフリップフロップ４４から供給される第１の総和Ａから、第２のフリップフロップ４５から供給される第２の総和Ｂと第３のフリップフロップ４６から供給される第３の総和Ｃとを減算して、その差である第１のユークリッド距離ＰＣＦＩ１をＣＦＩ復号部３２に供給する。第２の減算器４８は、第２のフリップフロップ４５から供給される第２の総和Ｂから、第１のフリップフロップ４４から供給される第１の総和Ａと第３のフリップフロップ４６から供給される第３の総和Ｃとを減算して、その差である第２のユークリッド距離ＰＣＦＩ２をＣＦＩ復号部３２に供給する。第３の減算器４９は、第３のフリップフロップ４６から供給される第３の総和Ｃから、第１のフリップフロップ４４から供給される第１の総和Ａと第２のフリップフロップ４５から供給される第２の総和Ｂとを減算して、その差である第３のユークリッド距離ＰＣＦＩ３をＣＦＩ復号部３２に供給する。
とにかく、第１の減算器４７、第２の減算器４８、および第３の減算器４９の組み合わせは、第１乃至第３の総和Ａ、Ｂ、およびＣに対して減算処理を施して、第１乃至第３のユークリッド距離ＰＣＦＩ１、ＰＣＦＩ２、およびＰＣＦＩ３を求める減算部として働く。
セレクタ５０は、カウンタ４３から出力されるカウンタ値に基いて、３ビット
2011046225.tif 000013
する。この判別結果に基いて、セレクタ５０は、総和をとるべき第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、および第３のフリップフロップ４６のいずれかの出力を選択する。セレクタ５０により選択された第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、および第３のフリップフロップ４
2011046225.tif 000014
算される。
とにかく、加算器４１、デマルチプレクサ（ＭＵＸ）４２、カウンタ４３、第１乃至第３のフリップフロップ４４、４５および４６、およびセレクタ５０の組
2011046225.tif 000015
積する累積部として働く。
演算部３１により、３２ビット分の総和処理が完了すると、式（１）に示される第１の総和Ａ、第２の総和Ｂ、および第３の総和Ｃが演算され、さらに、式（４）で示される、ＣＦＩの各符号語候補とのユークリッド距離である、第１のユークリッド距離ＰＣＦＩ１、第２のユークリッド距離ＰＣＦＩ２、および第３のユークリッド距離ＰＣＦＩ３が算出される。
ＣＦＩ復号部３２は、第１のユークリッド距離ＰＣＦＩ１、第２のユークリッド距離ＰＣＦＩ２、および第３のユークリッド距離ＰＣＦＩ３に、式（５）で示される演算論理を施すことにより、ＣＦＩを復号する。
図３は、図２に示した復号部（復号装置）２３での復号の処理を説明するフローチャートである。ステップＳ１１において、演算部３１は、復調データから、ＣＦＩである符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数のユークリッド距離を演算する。すなわち、ステップＳ１１において、演算部３１は、復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する。
ステップＳ１２において、ＣＦＩ復号部３２は、演算された複数のユークリッド距離からＣＦＩである符号語を復号する。これにより、復号の処理は終了する。すなわち、ステップＳ１２において、ＣＦＩ復号部３２は、演算された複数の距離から符号語を復号する。
以上のように、式（２）で示される演算を式（４）で示される演算に置き換えることで、算出しなければならないユークリッド距離の数が４つから３つに削減できる。このため、復号に必要な回路規模を小さくすることができる。また、式（３）で示される演算を式（５）で示される演算に置き換えることで、実際には送信されないデータを復号結果として算出してしまう可能性を排除することができる。その結果、誤り率が改善される。
次に、ＭＢＳＦＮ  ｓｕｂ−ｆｒａｍｅの場合について説明する。ＭＢＳＦＮ  ｓｕｂ−ｆｒａｍｅの場合、上記の式（５）に示される演算に代えて、下記の式（６）で示される演算によりＣＦＩが復号される。この場合、復号の対象から、３である値のＣＦＩが削除される。これは、ＬＴＥの仕様上、ＭＢＳＦＮ  ｓｕｂ−ｆｒａｍｅの場合、３である値のＣＦＩが送信されることがないためである。
2011046225.tif 000016
図４は、ＭＢＳＦＮ  ｓｕｂ−ｆｒａｍｅを復号する復号部（復号装置）２３の構成の他の例を示すブロック図である。図４に示される例において、復号部（復号装置）２３は、演算部５１およびＣＦＩ復号部５２から構成される。演算部５１は、復調デ
2011046225.tif 000017
距離を演算する。ＣＦＩ復号部５２は、複数のユークリッド距離からＣＦＩを復号する。
演算部５１は、加算器６１、デマルチプレクサ（ＭＵＸ）６２、カウンタ６３、第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、第３のフリップフロップ６６、第１の減算器６７、第２の減算器６８、第３の減算器６９、第１のセレクタ７０、および第２のセレクタ７１から構成される。
2011046225.tif 000018
を加算して、加算した結果を、デマルチプレクサ６２に供給する。カウンタ６３
2011046225.tif 000019
ントアップし、カウンタ値をデマルチプレクサ６２および第２のセレクタ７１に供給する。ただし、カウンタ６３のカウンタ値は、２の次に、０に戻る。
デマルチプレクサ６２は、カウンタ６３から出力されるカウンタ値に基いて、加算器６１から供給される加算結果を、第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、および第３のフリップフロップ６６のいずれかに格納するかを判断する。この判断結果に基いて、デマルチプレクサ６２は、第１の加算器６１から供給される加算結果を第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、および第３のフリップフロップ６６のいずれか該当するものに出力する。
第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、および第３のフリップフロップ６６は、それぞれ、ＣＦＩの符号語毎に反復符号の復号、すなわち式（１）のとおりに算出されたＣＦＩの符号語の各ビットの第１乃至第３の総和Ａ，Ｂ、およびＣを格納する。言い換えれば、第１のフリップフロップ６４は、ＣＦＩの符号語の各ビットの第１の総和Ａを格納する。第２のフリップフロップ６５は、ＣＦＩの符号語の各ビットの第２の総和Ｂを格納する。第３のフリップフロップ６６は、ＣＦＩの符号語の各ビットの第３の総和Ｃを格納する。
第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、および第３のフリップフロップ６６は、それぞれ、格納しているＣＦＩの符号語の各ビットの第１乃至第３の総和Ａ，Ｂ、Ｃを、第１の減算器６７、第２の減算器６８、および第３の減算器６９と第２のセレクタ７１とに供給する。
第１の減算器６７は、第１のフリップフロップ６４から供給される第１の総和Ａから、第２のフリップフロップ６５から供給される第２の総和Ｂと第３のフリップフロップ６６から供給される第３の総和Ｃとを減算して、その差である第１のユークリッド距離ＰＣＦＩ１をＣＦＩ復号部５２に供給する。第２の減算器６８は、第２のフリップフロップ６５から供給される第２の総和Ｂから、第１のフリップフロップ６４から供給される第１の総和Ａと第３のフリップフロップ６６から供給される第３の総和Ｃとを減算して、その差である第２のユークリッド距離ＰＣＦＩ２をＣＦＩ復号部５２に供給する。第３の減算器６９は、第３のフリップフロップ６６から供給される第３の総和Ｃから、第１のフリップフロップ６４から供給される第１の総和Ａと第２のフリップフロップ６５から供給される第２の総和Ｂとを減算して、その差である第３のユークリッド距離ＰＣＦＩ３を第１のセレクタ７０に供給する。
とにかく、第１の減算器６７、第２の減算器６８、および第３の減算器６９の組み合わせは、第１乃至第３の総和Ａ、Ｂ、およびＣに対して減算処理を施して、第１乃至第３のユークリッド距離ＰＣＦＩ１、ＰＣＦＩ２、およびＰＣＦＩ３を求める減算部として働く。
第１のセレクタ７０は、ＭＢＳＦＮ  ｓｕｂ−ｆｒａｍｅを復号する場合、第３のユークリッド距離ＰＣＦＩ３を最小値ＭＩＮに置き換える。最小値ＭＩＮは、予め定めた値であって、第１のユークリッド距離ＰＣＦＩ１および第２のユークリッド距離ＰＣＦＩ２の取り得る最小の値以下の値である。
第１のセレクタ７０に供給されるＭＢＴＹＰＥ信号の値は、ＭＢＳＦＮ  ｓｕｂ−ｆｒａｍｅを復号する場合、１とされ、ＭＢＳＦＮ  ｓｕｂ−ｆｒａｍｅを復号しない場合（Ｎｏｎ  ＭＢＳＦＮｓｕｂ−ｆｒａｍｅである場合（ＭＢＳＦＮｓｕｂ−ｆｒａｍｅ以外のデータを復号する場合））、０とされる。すなわち、第１のセレクタ７０は、ＭＢＴＹＰＥ信号の値がＭＢＳＦＮ  ｓｕｂ−ｆｒａｍｅを復号することを示す１である場合、ＭＢＳＦＮ  ｓｕｂ−ｆｒａｍｅとして最小値ＭＩＮを式（５）の演算論理の入力として選択する。ＭＢＴＹＰＥ信号の値がＭＢＳＦＮ  ｓｕｂ−ｆｒａｍｅを復号しない（Ｎｏｎ  ＭＢＳＦＮｓｕｂ−ｆｒａｍｅを復号する）ことを示す０である場合、第１のセレクタ７０は、第３のユークリッド距離ＰＣＦＩ３を式（５）の演算論理の入力として選択する。第１のセレクタ７０によって選択された、最小値ＭＩＮまたは第３のユークリッド距離ＰＣＦＩ３は、ＣＦＩ復号部５２に供給される。
第２のセレクタ７１は、カウンタ６３から出力されるカウンタ値に基いて、３
2011046225.tif 000020
を判別する。この判別結果に基いて、第２のセレクタは、総和をとるべき第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、および第３のフリップフロップ６６のいずれかの出力を選択する。第１のセレクタ７１により選択された第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、および第３のフリップフロップ６６のいずれかの出力は、加算器６１に供給されるので、復調デー
2011046225.tif 000021
とにかく、加算器６１、デマルチプレクサ（ＭＵＸ）６２、カウンタ６３、第１乃至第３のフリップフロップ６４、６５および６６、および第２のセレクタ７
2011046225.tif 000022
Ｃを累積する累積部として働く。
演算部５１により、３２ビット分の総和処理が完了すると、式（１）に示される第１の総和Ａ、第２の総和Ｂ、および第３の総和Ｃが演算される。さらに、ＭＢＳＦＮｓｕｂ−ｆｒａｍｅ以外のデータを復号する場合、演算部５１により、式（４）で示される、ＣＦＩの各符号語候補とのユークリッド距離である、第１のユークリッド距離ＰＣＦＩ１、第２のユークリッド距離ＰＣＦＩ２、および第３のユークリッド距離ＰＣＦＩ３が算出される。ＭＢＳＦＮ  ｓｕｂ−ｆｒａｍｅを復号する場合、演算部５１により、第１のユークリッド距離ＰＣＦＩ１および第２のユークリッド距離ＰＣＦＩ２が算出され、第３のユークリッド距離ＰＣＦＩ３に代えて最小値ＭＩＮが出力される。
ＣＦＩ復号部５２は、ＭＢＳＦＮｓｕｂ−ｆｒａｍｅ以外のデータを復号する場合、第１のユークリッド距離ＰＣＦＩ１、第２のユークリッド距離ＰＣＦＩ２、および第３のユークリッド距離ＰＣＦＩ３に式（５）で示される演算論理を適用して、ＣＦＩを復号する。ＭＢＳＦＮ  ｓｕｂ−ｆｒａｍｅを復号する場合、ＣＦＩ復号部５２は、第１のユークリッド距離ＰＣＦＩ１および第２のユークリッド距離ＰＣＦＩ２に式（６）で示される演算論理を適用して、ＣＦＩを復号する。
以上のように、復号に必要な回路規模を小さくすることができる。また、実際には送信されないデータを復号結果として算出してしまう可能性を排除することができる。その結果、誤り率が改善される。
なお、以上、軟判定復号を例に説明したが、硬判定復号を採用することもでき、その場合にもなんらその効果は失われない。また、符号語候補について複数のユークリッド距離を演算する場合を例に説明したが、ハミング距離など、他の複数の距離を演算するようにしてもよい。
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
図５は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
コンピュータにおいて、ＣＰＵ１０１，ＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）１０２，ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）１０３は、バス１０４により相互に接続されている。
バス１０４には、さらに、入出力インタフェース１０５が接続されている。入出力インタフェース１０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部１０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部１０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部１０８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部１０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１１１を駆動するドライブ１１０が接続されている。
以上のように構成されるコンピュータでは、ＣＰＵ１０１が、例えば、記憶部１０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース１０５及びバス１０４を介して、ＲＡＭ１０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
コンピュータ（ＣＰＵ１０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア１１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
そして、プログラムは、リムーバブルメディア１１１をドライブ１１０に装着することにより、入出力インタフェース１０５を介して、記憶部１０８に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部１０９で受信し、記憶部１０８に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。その他、プログラムは、ＲＯＭ１０２や記憶部１０８にあらかじめ記憶しておくことで、コンピュータにあらかじめインストールしておくことができる。
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
本発明のより具体的な側面（実施形態）について説明する。
本発明の復号装置の一側面（実施形態）では、上述の構成に加えて、演算部は、復調データからＣＦＩである符号語の符号語候補について複数のユークリッド距離を演算し、復号部は、複数のユークリッド距離からＣＦＩを復号する。
さらに、本発明の復号装置の一側面（実施形態）では、上述の構成に加えて、演算部は、送信される可能性のない符号語についての符号語候補を予め定めた最小値に置き換える。
また、本発明の復号方法の一側面（実施形態）は、復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する演算ステップと、演算された複数の距離から符号語を復号する復号ステップとを含む。
さらに、本発明の記録媒体の一側面（実施形態）は、復号装置のコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体であって、上記プログラムは、コンピュータに、復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する演算処置と、演算された複数の距離から符号語を復号する復号処理と行わせる。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で本願発明の要旨を逸脱しない範囲において当業者が理解し得る種々の変更をすることができる。
この出願は、２００９年１０月１６日に出願された日本出願特願２００９−２３９３３０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
2011046225.tif 000023
【図２】
2011046225.tif 000024
【図３】
2011046225.tif 000025
【図４】
2011046225.tif 000026
【図５】
2011046225.tif 000027
【図６】
2011046225.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月10日(2012.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する演算部と、
演算された前記複数の距離から前記符号語を復号する復号部と、
を有することを特徴とする復号装置。
【請求項２】
請求項１に記載の復号装置において、
前記演算部は、前記復調データからCFI（control format indicator）である前記符号語の前記符号語候補について複数のユークリッド距離を演算し、
前記復号部は、前記複数のユークリッド距離からCFIを復号する、
ことを特徴とする復号装置。
【請求項３】
請求項２に記載の復号装置において、前記演算部は、
前記復調データから第１乃至第３の総和を累積する累積部と、
前記第１乃至第３の総和に対して減算処理を施して、第１乃至第３のユークリッド距離を求める減算部と、
から構成される、復号装置。
【請求項４】
請求項３に記載の復号装置において、前記減算部は、
前記第１の総和から前記第２の総和と前記第３の総和とを減算して、前記第１のユークリッド距離を求める第１の減算器と、
前記第２の総和から前記第１の総和と前記第３の総和とを減算して、前記第２のユークリッド距離を求める第２の減算器と、
前記第３の総和から前記第１の総和と前記第２の総和とを減算して、前記第３のユークリッド距離を求める第３の減算器と、
から構成される、復号装置。
【請求項５】
請求項１に記載の復号装置において、
前記演算部は、送信される可能性のない前記符号語についての前記符号語候補を予め定めた最小値に置き換える、
ことを特徴とする復号装置。
【請求項６】
請求項５に記載の復号装置において、
前記演算部は、前記復調データからCFI（control format indicator）である前記符号語の前記符号語候補について複数のユークリッド距離を演算し、前記複数のユークリッド距離の１つを前記最小値に置き換え、
前記復号部は、置き換えた前記最小値と、置き換えられない前記複数のユークリッド距離とからCFIを復号する
ことを特徴とする復号装置。
【請求項７】
請求項６に記載の復号装置において、前記演算部は、
前記復調データから第１乃至第３の総和を累積する累積部と、
前記第１乃至第３の総和に対して減算処理を施して、第１乃至第３のユークリッド距離を求める減算部と、
前記第３のユークリッド距離と前記最小値とのいずれか一方を選択するセレクタと、
から構成される、復号装置。
【請求項８】
請求項７に記載の復号装置において、前記減算部は、
前記第１の総和から前記第２の総和と前記第３の総和とを減算して、前記第１のユークリッド距離を求める第１の減算器と、
前記第２の総和から前記第１の総和と前記第３の総和とを減算して、前記第２のユークリッド距離を求める第２の減算器と、
前記第３の総和から前記第１の総和と前記第２の総和とを減算して、前記第３のユークリッド距離を求める第３の減算器と、
から構成される、復号装置。
【請求項９】
復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する演算ステップと、
演算された前記複数の距離から前記符号語を復号する復号ステップと、
を含むことを特徴とする復号方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の復号方法において、
前記演算ステップは、前記復調データからCFI（control format indicator）である前記符号語の前記符号語候補について複数のユークリッド距離を演算し、
前記復号ステップは、前記複数のユークリッド距離からCFIを復号する、
ことを特徴とする復号方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の復号方法において、
前記演算ステップは、送信される可能性のない前記符号語についての前記符号語候補を予め定めた最小値に置き換える、
ことを特徴とする復号方法。
【請求項１２】
復号装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記プログラムは、
復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する演算処理と、
演算された上記複数の距離から上記符号語を復号する復号処理と、
を前記コンピュータに行わせるプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプログラムにおいて、
前記演算処理では、前記復調データからCFI（control format indicator）である前記符号語の前記符号語候補について複数のユークリッド距離を演算し、
前記復号処理では、前記複数のユークリッド距離からCFIを復号する、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
請求項１２に記載のプログラムにおいて、
前記演算処理では、送信される可能性のない前記符号語についての前記符号語候補を予め定めた最小値に置き換える、
ことを特徴とするプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は復号装置および復号方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
LTE（long term evolution）では、制御チャネルとしてPCFICH（physical control format indicator channel）が用いられる。PCFICHは、PDCCH（physical downlink control channel）を送信するOFDM（orthogonal frequency division multiplexing）Symbol数を受信端末に通知する。OFDMSymbol数はCFI（control format indicator）として受信端末に通知される。CFIの符号語は、３ビットで構成される。CFIの値が１の場合に、符号語は、２進数表記で“０１１”となる。CFIの値が２の場合に、符号語は、２進数表記で“１０１”となる。CFIの値が３の場合に、符号語は、２進数表記で“１１０”となる。CFIの値が４の場合に、符号語は、２進数表記で”０００“となる。
【０００３】
送信側は、これをさらに反復符号化し、３２ビットの送信信号系列を生成する。受信端末は、３２ビットの送信信号系列を受信し、３２ビットの送信信号系列の反復符号を復号し、その後にCFIを復号する。復号方法として軟判定復号がよく用いられる。PCFICHの場合、反復符号の復号結果と各符号語候補との距離が計算され、最も相関の高い符号語候補に対応したCFIが復号結果とされる。
【０００４】
なお、PDCCHは、PDSCH（physical downlink shared channel）を受信端末で受信する為の制御情報を送信する制御チャネルである。PDSCHは、受信端末にパケットデータを送信するチャネルである。
【０００５】
反復符号化されたCFIを図６に示す。まず反復符号の復号を行う３２ビットの系列［数１］は、
【数１】
2011046225.tif 000029
３ビット毎に１１個の単位として区切られる。ただし、１１個目の単位は２ビットとなる。単位の中の個々のビットは、それぞれ、CFIの符号語に対応する。反復符号の復号では、この個々のビット毎に、１１個の単位の総和が取られる。反復符号の復号結果をそれぞれ第１乃至第３の総和Ａ，Ｂ、およびＣとすると、第１乃至第３の総和Ａ，Ｂ、およびＣは、下記の式（１）で表される。
【０００６】
【数２】
2011046225.tif 000030
【０００７】
軟判定復号では符号語候補との距離が取られる。このとき、符号語の１ビットの‘０’は＋１、‘１’は−１に変換して送信されているので、受信端末側ではユークリッド距離を取ることになる。各符号語候補とのユークリッド距離を、それぞれ、第１乃至第４のユークリッド距離PCFI1，PCFI2，PCFI3、およびPCFI4とすると、第１乃至第４のユークリッド距離PCFI1，PCFI2，PCFI3、およびPCFI4は、それぞれ、下記の式（２）で表される。
【０００８】
【数３】
2011046225.tif 000031
【０００９】
この複数の距離から、下記の式（３）で示される演算により、最も相関の高い符号語候補に対応したCFIが復号される。
【００１０】
【数４】
2011046225.tif 000032
【００１１】
また、特開２００６−１７３７２４号公報（以下、「特許文献１」と呼ぶ）は、トレリス又はターボトレリス符号化変調方式において計算量を大幅に削減できる復号装置を開示している。この特許文献１に開示されたトレリス復号装置は、デコーダと、硬判定ブロックと、上位ビットデコーダとから構成される。デコーダは、２乗ユークリッド距離計算手段と、ブランチメトリック計算手段と、前方パスメトリック計算手段とから構成される。２乗ユークリッド距離計算手段は、受信信号に対して候補信号点を特定するルックアップテーブルを参照して代表メトリックを特定して２乗ユークリッド距離を算出する。ブランチメトリック計算手段は、２乗ユークリッド距離の符号を反転したブランチメトリックを計算する。前方パスメトリック計算手段は、時系列のパスメトリックを計算する。硬判定ブロックは、パスメトリックを硬判定して下位３ビットを求める。上位ビットデコーダは、下位３ビットと受信信号とによって上位ビットを復号する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−１７３７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、LTEにおいて、４である値のCFIは、仕様上送信されることがない。また、MBSFN（MBMS（multimedia broadcast and multicast service） single frequencynetwork）sub-frameの場合、３である値のCFIも送信されることがなくなる。このような場合、CFIを式（３）のように単純に軟判定復号すると、誤り率の悪化や回路規模の増大をまねく可能性がある。
【００１４】
すなわち、送信されることのないデータが存在し、かつ受信端末でそのデータを判別することができる場合において、受信した送信信号系列を単純に復号すると、送信されることのないデータを復号結果としてしまう可能性があり、誤り率が悪化する。
【００１５】
そこで、本発明では、送信されることのないデータが存在し、かつ受信端末でそのデータを判別することができる場合、そのデータに対応する符号語候補を復号の対象から取り除くことにより、復号結果の誤り率を低減する。また、本発明では、常に送信されることのないデータが存在し、かつそのデータが固定である場合、回路規模も削減することができる。
【００１６】
このように、本発明の目的は、上記課題を解決すること、すなわち、復号結果の誤り率を低減し、かつ、回路規模も削減することができる復号装置および復号方法、並びにプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の復号装置は、復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する演算部と、演算された複数の距離から符号語を復号する復号部とを有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、復号結果の誤り率を低減し、かつ、回路規模も削減することができる復号装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した通信システムに使用される、復号部の構成の例を示すブロック図である。
【図３】図２に示した復号部での復号の処理を説明するフローチャートである。
【図４】図１に示した通信システムに使用される、復号部の構成の他の例を示すブロック図である。
【図５】コンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【図６】反復符号化されたCFIを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態の通信システムについて、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態における通信システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、送信側は、例えば、基地局１０である。基地局１０は、符号化部１１、変調部１２、D/A（Digital Analog）変換部１３、及び複数のアンテナ１４を有する。受信側は、例えば、ユーザ端末２０である。ユーザ端末２０は、複数のアンテナ２４、A/D（Analog Digital）変換部２１、復調部２２、および復号部（復号装置）２３を有する。
【００２２】
基地局１０では、例えば、まず基地局１０のCPU（central processing unit）（図示せず）が、送信したいデータを情報ビットとして符号化部１１に入力する。符号化部１１は、block codingと称される、CFIに対応した符号語を所定ビット数繰り返すような符号化処理を行う。例えば、LTEの仕様において、CFI=1に対応する符号語は011であり、符号長は32bitである。符号化部１１は、CFIとして、1である情報ビットが入力されると、011 011 011 011 011 011 011 011 011 011 01に符号化する。変調部１２は、入力された符号データを変調し、変調後のデータである複数の変調データをD/A変換部１３に出力する。D/A変換部１３は、変調部１２から出力された変調データをデジタル信号からアナログ信号に変換する。そしてアナログ信号に変換された変調データは、複数のアンテナ１４を介して送信される。
【００２３】
ユーザ端末２０は、複数のアンテナ２４を介して送信側１０のアンテナ１４から送信された変調データを受信する。ただし、アンテナ２４が受信した変調データは、アンテナ１４から出力された後、空間を伝播する際のノイズなどの影響を受ける。アンテナ２４が受信した変調データはA/D変換部２１に入力される。A/D変換部２１は、入力された変調データをアナログ信号からデジタル信号に変換する。A/D変換部２１は、変換後のデジタル信号を復調部２２に出力する。そして、復調部２２は、A/D変換部２１から出力されたデジタル信号を復調する。復調部２２は、復調して得た復調データを復号部（復号装置）２３に出力する。復号部（復号装置）２３は、入力された復調データに対して誤り訂正復号の処理を行う。その結果得られる復号データを使用して、後段のCPUなどの処理回路が所定の処理を実施する。以下、送信側の基地局１０から送信される変調データを「送信データ」と称し、受信側のユーザ端末２０のA/D変換部２１から出力されるデジタル信号を「受信データ」と称する。
【００２４】
復号部（復号装置）２３は、復調データから、CFIである符号語の符号語候補について複数のユークリッド距離を演算し、CFIを復号する。復号部（復号装置）２３は、復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算し、演算された複数の距離から符号語を復号する。
【００２５】
復号部（復号装置）２３における復号の処理について、下記の式（４）および式（５）を用いて説明する。この実施の形態では、上述した式（２）および式（３）が、それぞれ、下記の式（４）および式（５）に変更される。式（２）で示される演算においては、CFIの各符号語候補との４つのユークリッド距離が求められた。しかしながら、下記の式（４）で示される演算では、この距離計算から、４の値のCFIに対する符号語候補が削除される。これは、LTEの仕様上、４の値のCFIは送信されることがないためである。復号部（復号装置）２３は、下記の式（４）で表されるように、復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する。
【００２６】
【数５】
2011046225.tif 000033
【００２７】
続いて、復号部（復号装置）２３は、式（４）に示される演算で算出された複数の距離を用いて、式（５）で示される演算により、最も相関の高い符号語候補に対応したCFIを復号する。
【００２８】
【数６】
2011046225.tif 000034
【００２９】
すなわち、復号する際に送信されることのないデータに対応する符号語候補が復号の対象から取り除かれる。
【００３０】
図２は、復号部（復号装置）２３の構成の例を示すブロック図である。復号部（復号装置）２３は、演算部３１およびCFI復号部３２から構成される。演算部３１は、復調データ［数１］から、CFIである符号語の符号語候補について複数のユークリッド距離を演算する。CFI復号部３２は、複数のユークリッド距離からCFIを復号する。なお、復調データ［数１］は、反復符号の復号前の３２ビットの系列であり、i=0から順次入力される。
【００３１】
演算部３１は、加算器４１、デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）４２、カウンタ４３、第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、第３のフリップフロップ４６、第１の減算器４７、第２の減算器４８、第３の減算器４９、およびセレクタ５０から構成される。
【００３２】
加算器４１は、復調データ［数１］とセレクタ５０から供給される値とを加算して、加算した結果を、デマルチプレクサ４２に供給する。カウンタ４３は、０である初期値から、復調データ［数１］が１ビット入力されるたびにカウントアップし、カウンタ値をデマルチプレクサ４２およびセレクタ５０に供給する。ただし、カウンタ４３のカウンタ値は、２の次に、０に戻る。
【００３３】
デマルチプレクサ４２は、カウンタ４３から出力されるカウンタ値に基いて、加算器４１から供給される加算結果を、第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、および第３のフリップフロップ４６のいずれかに格納するかを判断する。この判断結果に基いて、デマルチプレクサ４２は、加算器４１から供給される加算結果を、第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、および第３のフリップフロップ４６のいずれか該当するものに出力する。
【００３４】
第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、および第３のフリップフロップ４６は、それぞれ、CFIの符号語毎に反復符号の復号、すなわち式（１）のとおりに算出されたCFIの符号語の各ビットの第１乃至第３の総和Ａ，Ｂ、およびＣを格納する。言い換えれば、第１のフリップフロップ４４は、CFIの符号語の各ビットの第１の総和Ａを格納する。第２のフリップフロップ４５は、CFIの符号語の各ビットの第２の総和Ｂを格納する。第３のフリップフロップ４６は、CFIの符号語の各ビットの第３の総和Ｃを格納する。
【００３５】
第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、および第３のフリップフロップ４６は、それぞれ、格納しているCFIの符号語の各ビットの第１乃至第３の総和Ａ，Ｂ、およびＣを、第１の減算器４７、第２の減算器４８、および第３の減算器４９とセレクタ５０とに供給する。
【００３６】
第１の減算器４７は、第１のフリップフロップ４４から供給される第１の総和Ａから、第２のフリップフロップ４５から供給される第２の総和Ｂと第３のフリップフロップ４６から供給される第３の総和Ｃとを減算して、その差である第１のユークリッド距離PCFI1をCFI復号部３２に供給する。第２の減算器４８は、第２のフリップフロップ４５から供給される第２の総和Ｂから、第１のフリップフロップ４４から供給される第１の総和Ａと第３のフリップフロップ４６から供給される第３の総和Ｃとを減算して、その差である第２のユークリッド距離PCFI2をCFI復号部３２に供給する。第３の減算器４９は、第３のフリップフロップ４６から供給される第３の総和Ｃから、第１のフリップフロップ４４から供給される第１の総和Ａと第２のフリップフロップ４５から供給される第２の総和Ｂとを減算して、その差である第３のユークリッド距離PCFI3をCFI復号部３２に供給する。
【００３７】
とにかく、第１の減算器４７、第２の減算器４８、および第３の減算器４９の組み合わせは、第１乃至第３の総和Ａ、Ｂ、およびＣに対して減算処理を施して、第１乃至第３のユークリッド距離PCFI1、PCFI2、およびPCFI3を求める減算部として働く。
【００３８】
セレクタ５０は、カウンタ４３から出力されるカウンタ値に基いて、３ビットあるCFIの符号語のどのビットに復調データ［数１］が対応したものかを判別する。この判別結果に基いて、セレクタ５０は、総和をとるべき第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、および第３のフリップフロップ４６のいずれかの出力を選択する。セレクタ５０により選択された第１のフリップフロップ４４、第２のフリップフロップ４５、および第３のフリップフロップ４６のいずれかの出力は、加算器４１に供給されるので、復調データ［数１］に加算される。
【００３９】
とにかく、加算器４１、デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）４２、カウンタ４３、第１乃至第３のフリップフロップ４４、４５および４６、およびセレクタ５０の組み合わせは、復調データ［数１］から第１乃至第３の総和Ａ、Ｂ、およびＣを累積する累積部として働く。
【００４０】
演算部３１により、３２ビット分の総和処理が完了すると、式（１）に示される第１の総和Ａ、第２の総和Ｂ、および第３の総和Ｃが演算され、さらに、式（４）で示される、CFIの各符号語候補とのユークリッド距離である、第１のユークリッド距離PCFI1、第２のユークリッド距離PCFI2、および第３のユークリッド距離PCFI3が算出される。
【００４１】
CFI復号部３２は、第１のユークリッド距離PCFI1、第２のユークリッド距離PCFI2、および第３のユークリッド距離PCFI3に、式（５）で示される演算論理を施すことにより、CFIを復号する。
【００４２】
図３は、図２に示した復号部（復号装置）２３での復号の処理を説明するフローチャートである。ステップＳ１１において、演算部３１は、復調データから、CFIである符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数のユークリッド距離を演算する。すなわち、ステップＳ１１において、演算部３１は、復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する。
【００４３】
ステップＳ１２において、CFI復号部３２は、演算された複数のユークリッド距離からCFIである符号語を復号する。これにより、復号の処理は終了する。すなわち、ステップＳ１２において、CFI復号部３２は、演算された複数の距離から符号語を復号する。
【００４４】
以上のように、式（２）で示される演算を式（４）で示される演算に置き換えることで、算出しなければならないユークリッド距離の数が４つから３つに削減できる。このため、復号に必要な回路規模を小さくすることができる。また、式（３）で示される演算を式（５）で示される演算に置き換えることで、実際には送信されないデータを復号結果として算出してしまう可能性を排除することができる。その結果、誤り率が改善される。
【００４５】
次に、MBSFN sub-frameの場合について説明する。MBSFN sub-frameの場合、上記の式（５）に示される演算に代えて、下記の式（６）で示される演算によりCFIが復号される。この場合、復号の対象から、３である値のCFIが削除される。これは、LTEの仕様上、MBSFN sub-frameの場合、３である値のCFIが送信されることがないためである。
【００４６】
【数７】
2011046225.tif 000035
【００４７】
図４は、MBSFN sub-frameを復号する復号部（復号装置）２３の構成の他の例を示すブロック図である。図４に示される例において、復号部（復号装置）２３は、演算部５１およびCFI復号部５２から構成される。演算部５１は、復調データ［数１］から、CFIである符号語の符号語候補について複数のユークリッド距離を演算する。CFI復号部５２は、複数のユークリッド距離からCFIを復号する。
【００４８】
演算部５１は、加算器６１、デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）６２、カウンタ６３、第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、第３のフリップフロップ６６、第１の減算器６７、第２の減算器６８、第３の減算器６９、第１のセレクタ７０、および第２のセレクタ７１から構成される。
【００４９】
加算器６１は、復調データ［数１］と第２のセレクタ７１から供給される値とを加算して、加算した結果を、デマルチプレクサ６２に供給する。カウンタ６３は、０である初期値から、復調データ［数１］が１ビット入力されるたびにカウントアップし、カウンタ値をデマルチプレクサ６２および第２のセレクタ７１に供給する。ただし、カウンタ６３のカウンタ値は、２の次に、０に戻る。
【００５０】
デマルチプレクサ６２は、カウンタ６３から出力されるカウンタ値に基いて、加算器６１から供給される加算結果を、第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、および第３のフリップフロップ６６のいずれかに格納するかを判断する。この判断結果に基いて、デマルチプレクサ６２は、加算器６１から供給される加算結果を第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、および第３のフリップフロップ６６のいずれか該当するものに出力する。
【００５１】
第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、および第３のフリップフロップ６６は、それぞれ、CFIの符号語毎に反復符号の復号、すなわち式（１）のとおりに算出されたCFIの符号語の各ビットの第１乃至第３の総和Ａ，Ｂ、およびＣを格納する。言い換えれば、第１のフリップフロップ６４は、CFIの符号語の各ビットの第１の総和Ａを格納する。第２のフリップフロップ６５は、CFIの符号語の各ビットの第２の総和Ｂを格納する。第３のフリップフロップ６６は、CFIの符号語の各ビットの第３の総和Ｃを格納する。
【００５２】
第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、および第３のフリップフロップ６６は、それぞれ、格納しているCFIの符号語の各ビットの第１乃至第３の総和Ａ，Ｂ、Ｃを、第１の減算器６７、第２の減算器６８、および第３の減算器６９と第２のセレクタ７１とに供給する。
【００５３】
第１の減算器６７は、第１のフリップフロップ６４から供給される第１の総和Ａから、第２のフリップフロップ６５から供給される第２の総和Ｂと第３のフリップフロップ６６から供給される第３の総和Ｃとを減算して、その差である第１のユークリッド距離PCFI1をCFI復号部５２に供給する。第２の減算器６８は、第２のフリップフロップ６５から供給される第２の総和Ｂから、第１のフリップフロップ６４から供給される第１の総和Ａと第３のフリップフロップ６６から供給される第３の総和Ｃとを減算して、その差である第２のユークリッド距離PCFI2をCFI復号部５２に供給する。第３の減算器６９は、第３のフリップフロップ６６から供給される第３の総和Ｃから、第１のフリップフロップ６４から供給される第１の総和Ａと第２のフリップフロップ６５から供給される第２の総和Ｂとを減算して、その差である第３のユークリッド距離PCFI3を第１のセレクタ７０に供給する。
【００５４】
とにかく、第１の減算器６７、第２の減算器６８、および第３の減算器６９の組み合わせは、第１乃至第３の総和Ａ、Ｂ、およびＣに対して減算処理を施して、第１乃至第３のユークリッド距離PCFI1、PCFI2、およびPCFI3を求める減算部として働く。
【００５５】
第１のセレクタ７０は、MBSFN sub-frameを復号する場合、第３のユークリッド距離PCFI3を最小値MINに置き換える。最小値MINは、予め定めた値であって、第１のユークリッド距離PCFI1および第２のユークリッド距離PCFI2の取り得る最小の値以下の値である。
【００５６】
第１のセレクタ７０に供給されるMBTYPE信号の値は、MBSFN sub-frameを復号する場合、１とされ、MBSFN sub-frameを復号しない場合（Non MBSFNsub-frameである場合（MBSFNsub-frame以外のデータを復号する場合））、０とされる。すなわち、第１のセレクタ７０は、MBTYPE信号の値がMBSFN sub-frameを復号することを示す１である場合、MBSFN sub-frameとして最小値MINを式（５）の演算論理の入力として選択する。MBTYPE信号の値がMBSFN sub-frameを復号しない（Non MBSFNsub-frameを復号する）ことを示す０である場合、第１のセレクタ７０は、第３のユークリッド距離PCFI3を式（５）の演算論理の入力として選択する。第１のセレクタ７０によって選択された、最小値MINまたは第３のユークリッド距離PCFI3は、CFI復号部５２に供給される。
【００５７】
第２のセレクタ７１は、カウンタ６３から出力されるカウンタ値に基づいて、３ビットあるCFIの符号語のどのビットに復調データ［数１］が対応したものかを判別する。この判別結果に基いて、第２のセレクタ７１は、総和をとるべき第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、および第３のフリップフロップ６６のいずれかの出力を選択する。第２のセレクタ７１により選択された第１のフリップフロップ６４、第２のフリップフロップ６５、および第３のフリップフロップ６６のいずれかの出力は、加算器６１に供給されるので、復調データ［数１］に加算される。
【００５８】
とにかく、加算器６１、デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）６２、カウンタ６３、第１乃至第３のフリップフロップ６４、６５および６６、および第２のセレクタ７１の組み合わせは、復調データ［数１］から第１乃至第３の総和Ａ、Ｂ、およびＣを累積する累積部として働く。
【００５９】
演算部５１により、３２ビット分の総和処理が完了すると、式（１）に示される第１の総和Ａ、第２の総和Ｂ、および第３の総和Ｃが演算される。さらに、MBSFNsub-frame以外のデータを復号する場合、演算部５１により、式（４）で示される、CFIの各符号語候補とのユークリッド距離である、第１のユークリッド距離PCFI1、第２のユークリッド距離PCFI2、および第３のユークリッド距離PCFI3が算出される。MBSFN sub-frameを復号する場合、演算部５１により、第１のユークリッド距離PCFI1および第２のユークリッド距離PCFI2が算出され、第３のユークリッド距離PCFI3に代えて最小値MINが出力される。
【００６０】
CFI復号部５２は、MBSFNsub-frame以外のデータを復号する場合、第１のユークリッド距離PCFI1、第２のユークリッド距離PCFI2、および第３のユークリッド距離PCFI3に式（５）で示される演算論理を適用して、CFIを復号する。MBSFN sub-frameを復号する場合、CFI復号部５２は、第１のユークリッド距離PCFI1および第２のユークリッド距離PCFI2に式（６）で示される演算論理を適用して、CFIを復号する。
【００６１】
以上のように、復号に必要な回路規模を小さくすることができる。また、実際には送信されないデータを復号結果として算出してしまう可能性を排除することができる。その結果、誤り率が改善される。
【００６２】
なお、以上、軟判定復号を例に説明したが、硬判定復号を採用することもでき、その場合にもなんらその効果は失われない。また、符号語候補について複数のユークリッド距離を演算する場合を例に説明したが、ハミング距離など、他の複数の距離を演算するようにしてもよい。
【００６３】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【００６４】
図５は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【００６５】
コンピュータにおいて、CPU１０１，ROM（read only memory）１０２，RAM（random access memory）１０３は、バス１０４により相互に接続されている。
【００６６】
バス１０４には、さらに、入出力インタフェース１０５が接続されている。入出力インタフェース１０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部１０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部１０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部１０８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部１０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１１１を駆動するドライブ１１０が接続されている。
【００６７】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU１０１が、例えば、記憶部１０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース１０５及びバス１０４を介して、RAM１０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【００６８】
コンピュータ（CPU１０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア１１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
【００６９】
そして、プログラムは、リムーバブルメディア１１１をドライブ１１０に装着することにより、入出力インタフェース１０５を介して、記憶部１０８に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部１０９で受信し、記憶部１０８に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM１０２や記憶部１０８にあらかじめ記憶しておくことで、コンピュータにあらかじめインストールしておくことができる。
【００７０】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【００７１】
本発明のより具体的な側面（実施形態）について説明する。
【００７２】
本発明の復号装置の一側面（実施形態）では、上述の構成に加えて、演算部は、復調データからCFIである符号語の符号語候補について複数のユークリッド距離を演算し、復号部は、複数のユークリッド距離からCFIを復号する。
【００７３】
さらに、本発明の復号装置の一側面（実施形態）では、上述の構成に加えて、演算部は、送信される可能性のない符号語についての符号語候補を予め定めた最小値に置き換える。
【００７４】
また、本発明の復号方法の一側面（実施形態）は、復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する演算ステップと、演算された複数の距離から符号語を復号する復号ステップとを含む。
【００７５】
さらに、本発明の記録媒体の一側面（実施形態）は、復号装置のコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体であって、上記プログラムは、コンピュータに、復調データから、符号語の表し得る値の数より少ない数の符号語候補であって、送信される可能性のある符号語の符号語候補についてのみ複数の距離を演算する演算処理と、演算された複数の距離から符号語を復号する復号処理と行わせる。
【００７６】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で本願発明の要旨を逸脱しない範囲において当業者が理解し得る種々の変更をすることができる。
【００７７】
この出願は、２００９年１０月１６日に出願された日本出願特願２００９−２３９３３０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００７８】
１０    基地局
１１    符号化部
１２    変調部
１３    Ｄ／Ａ変換部
１４    アンテナ
２０    ユーザ端末
２１    Ａ／Ｄ変換部
２２    復調部
２３    復号部（復号装置）
２４    アンテナ
３１    演算部
３２    ＣＦＩ復号部
４１    加算器
４２    デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）
４３    カウンタ
４４    第１のフリップフロップ
４５    第２のフリップフロップ
４６    第３のフリップフロップ
４７    第１の減算器
４８    第２の減算器
４９    第３の減算器
５０    セレクタ
５１    演算部
５２    ＣＦＩ復号部
６１    加算器
６２    デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）
６３    カウンタ
６４    第１のフリップフロップ
６５    第２のフリップフロップ
６６    第３のフリップフロップ
６７    第１の減算器
６８    第２の減算器
６９    第３の減算器
７０    第１のセレクタ
７１    第２のセレクタ
１０１    ＣＰＵ
１０２    ＲＯＭ
１０３    ＲＡＭ
１０４    バス
１０５    入出力インタフェース
１０６    入力部
１０７    出力部
１０８    記憶部
１０９    通信部
１１０    ドライブ
１１１    リムーバブルメディア
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2011046225.tif 000036
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2011046225.tif 000037
【国際調査報告】
2011046225.tif 000038
2011046225.tif 000039
2011046225.tif 000040
2011046225.tif 000041